#pragma once
#include <vector>
#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>

using std::cout;
using std::endl;

const int gcap = 5;

template <typename T>
class circularQueue
{
public:
    circularQueue(int N = gcap) :_cap(N),_cq(N)
    {
        sem_init(&_sem_room, 0, N);
        sem_init(&_sem_data, 0, 0);

        pthread_mutex_init(&_c_mutex,nullptr);
        pthread_mutex_init(&_p_mutex,nullptr);

        // _cq.resize(N);
        _c_step = _p_step = 0;
    }
private:
    // 也可以用引用
    void P(sem_t *s)
    {
        sem_wait(s);
    }
    void V(sem_t *s)
    {
        sem_post(s);
    }
    void Lock(pthread_mutex_t* mutex)
    {
        pthread_mutex_lock(mutex);
    }
    void Unlock(pthread_mutex_t* mutex)
    {
        pthread_mutex_unlock(mutex);
    }

public:
    void push(T &in)
    {
        //1.先申请信号量，对资源先进行分配，再进行对临界资源的处理，所以先申请信号量，再加锁
        
        P(&_sem_room); // 申请临界资源，只要P成功那么一定申请到了资源
        Lock(&_p_mutex);
        // 进行对资源的处理
        _cq[_p_step++] = in;
        _p_step %= _cap;
        //生产者处理完后，一定会增加数据资源
        Unlock(&_p_mutex);
        V(&_sem_data);

    }

    void pop(T *out)
    {
        P(&_sem_data);//同样的只有P成功了才会往下执行
        Lock(&_c_mutex);
        //对资源进行处理
        *out = _cq[_c_step++];
        _c_step %= _cap;
        //消费者每处理完一个数据，就会有一个空间释放出来
        Unlock(&_c_mutex);        
        V(&_sem_room); 
    }

    ~circularQueue()
    {
        sem_destroy(&_sem_room);
        sem_destroy(&_sem_data);

        pthread_mutex_destroy(&_c_mutex);
        pthread_mutex_destroy(&_p_mutex);
    }

private:
    sem_t _sem_room; // 信号量 -- 空间资源，生产者关心
    sem_t _sem_data; // 信号量 -- 数据资源，消费者关心
    
    pthread_mutex_t _c_mutex; // 互斥锁，维护消费者之间的互斥关系
    pthread_mutex_t _p_mutex; // 互斥锁，维护生产者之间的互斥关系

    int _c_step;     // 消费者的下标
    int _p_step;     // 生产者的下标
    std::vector<T> _cq;
    int _cap; // 容量
};